Question

Dos bolas igualmente cargadas están separadas por una distancia de 3 cm en el aire y se repelen con una fuerza de 40 µN. ¿Cuál es la carga de cada bola?

¿Cuál es la fuerza de repulsión entre dos núcleos de argón que están separados por una distancia de 1.0 nm (109 m)? La carga de un núcleo de argón es de +18e.

¿Cuál es la fuerza entre dos electrones libres separados 1.0 angstrom (10-10 m)?

Si dos cargas iguales de 1 C están separadas en aire por una distancia de 1 km ¿Cuál será la fuerza entre ellas?

Una esfera de 200 g cuelga de un hilo en un campo eléctrico de 3 kN/C dirigido hacia arriba. ¿Cuál es la carga de la esfera si la tensión en la cuerda es de 4 mN?

Answer 1

SOLUCION:

1) q1=q2=q =?
    d = 3cm = 0.03 m
    F = 40 μN = 40*10⁻⁶ N 
       F = K * q1 * q2 / d²
        q = √( F * d²/K) 
        q = √( 40*10⁻⁶ N * (0.03 m)²/ 9*10⁹ N*m²/c²)
        q= 2*10⁻⁹ c 

 2) F =?
     q1=q2 = + 18e = +18 *(1.6*10⁻¹⁹ c) = 2.88 *10⁻¹⁹ c 
     d= 10⁻⁹ m    1nm = 10⁻⁹ m 
     F =9*10⁹ N *m²/c² * 2.88*10⁻¹⁹ c * 2.88*10⁻¹⁹ c /(10⁻⁹m)²= 7.46*10⁻¹⁰ N 

 3) F = 9*10⁹ N*m²/c² * 1.6 *10⁻¹⁹c * 1.6*10⁻¹⁹ c /( 10⁻¹⁰ m)²
     F = 2.304*10⁻⁸ N 
  
 4) F = 9*10⁹ N * m²/c² * 1c * 1c / ( 1000m )² = 9000N 
 
  5)  T = m *g - q * E 
         q =( m * g - T )/E =( 0.2 Kg * 9.8 m/seg² - 4*10⁻³ N)/ 3*10³ N/c
         q = 6.52*10⁻⁴ c 
    

Answer 2

1)

R: 2 nN

Q2=( 40 x10 – 6N) (0.03m)2/9x109 N.m2/c2

Q2= 4 x10- 18

Q= 4x10 -18

Q= 2 x 10 -9 N= 2 nN

Respuesta: 2 nC